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EMBEDDED 60 • MAGGIO • 2016
HARDWARE | TSN
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cati verticali, dall’energia ai trasporti, adot-
teranno la Internet Protocol Suite, in cima
allo stack Ethernet, per interconnettere i loro
sistemi, anche se permane il problema di ga-
rantire le prestazioni richieste dal
traffico “mission-critical” nel mo-
mento in cui l’ampiezza di banda
tende a saturarsi sempre più. Sen-
za dimenticare i problemi legati
alla crescente complessità delle
reti. L’era dei bus da campo, così
come quella di Industrial Ether-
net, è stata contrassegnata dalla
presenza di parecchie soluzioni in
competizione tra di loro, ragione
per cui sarebbero auspicabili so-
luzioni alternative finalizzate alla
definizione di uno standard con-
vergente. Come appunto nel caso di TNS.
TSN: determinismo e convergenza
TSN, come menzionato all’inizio dell’articolo,
deriva da Audio Video Bridging ( AVB), uno
standard progettato per la sincronizzazione
dei flussi audio e video[6]. Esso è stato proget-
tato come protocollo IEEE 802.1 di livello 2 in
grado di gestire più tipi di traffico per appli-
cazioni IIoT[7]. Come puntualizzato durante
la ODVA Conference tenutasi lo scorso anno,
i suoi obbiettivi si possono così riassumere:
• Ampiezza di banda riservata per I flussi
sensibili alla latenza al fine di assicurare l’as-
senza di perdite in caso di congestione [8]
• Accesso alla QoS (Quality of Service) per
tutti i flussi, sia unicast sia multicast, indi-
pendentemente da quali protocolli dei livelli
più altri essi possano avere utilizzato
• Semplificazione del protocollo IEEE 1588
Precision Time Protocol (PTP)
• Meccanismi per dirigere i flussi verso per-
corsi ridondanti in modo da impedire che gua-
sti di natura tecnica provochino la perdita di
pacchetti
• Garantire queste e altre caratteristiche in-
dipendentemente dal tipo di traffico Ethernet
presente sulla rete.
L’intera gamma delle caratteristiche delle
reti TSN sono incapsulate soprattutto nel-
le specifiche IEEE 802.1, insieme ad alcune
che sono contenute in IEEE 802.3 e IEEE
1588. Una struttura di questo tipo assicura
che TSN si presenti sotto forma di un insieme
di standard aperto e interoperabile messo a
punto per garantirne l’utilizzo sul lungo pe-
riodo da tutti coloro che operano nel settore
dell’automazione.
TSN fornisce un percorso deter-
ministico per il traffico real-time
(un problema costante per le reti
Ethernet) semplice da implemen-
tare e utilizzare. Esso potrebbe
essere impiegato unitamente a
soluzioni Ethernet ampiamente
adottate come ad esempio Ether-
Net/IP. Le sue doti di convergenza
permettono di ridurre costi e com-
plessità legate alla realizzazione
di infrastrutture idonee a suppor-
tare le applicazioni IIoT. Grazie
agli sforzi congiunti di IEEE, AVnu Alliance
(che ha guidato lo sviluppo di AVB), ODVA e
molte altre organizzazioni operanti nel mon-
do industriale, TSN è destinato a diventare
un elemento di fondamentale importanza per
i futuri sistemi di automazione e controllo.
NOTE
[1]
l eases / indus t r i a l - internet - o f - things -
iiot-market-growth-at-2656-cagr-fore-
cast-to-2019-in-new-global-research-re-
ports-522653111.html
[2]
IndustrialInternet_Report2015.pdf
[3]
fullstory.php/aid/4700/Fieldbus_market_
is_still_twice_as_big_as_industrial_Eth-
ernet.html
[4]
gies/profibus/
[5] ht tp : / /www. automat i on. com/ automa-
t i on-news / ar t i c l e / pro f i bus - and -mod -
bus-a-comparison
[6]
trial-ethernet/time-sensitive-network-
ing-a-silver-bullet-for-the-industrial-in-
ternet-of-things/
[7]
tive/08_Teener_TSN.pdf
[8 ]
Esistono molte
opportunità
per creare
standard
tecnici
interoperabili